作品名稱:DoraRobo助老機(jī)器人
學(xué)校名稱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
參賽隊(duì)伍:HIT Me
參賽學(xué)生:王清云 毛科力 劉恒辰
指導(dǎo)老師:林森
助老服務(wù)機(jī)器人作為新興產(chǎn)業(yè)在老年人領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,發(fā)展?jié)摿薮螅欠?wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一次重大機(jī)遇。為了適應(yīng)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展形勢(shì),以動(dòng)靜態(tài)機(jī)械臂及多種類機(jī)械爪為主要研究對(duì)象,針對(duì)老齡化社會(huì)對(duì)助老服務(wù)機(jī)器人的需求進(jìn)行研究設(shè)計(jì),提高老年人的生活水平。因此,本課題具有良好的實(shí)際意義。
該款機(jī)器人的移動(dòng)裝置為四輪式結(jié)構(gòu),采用麥克拉姆輪,具有較好的越過(guò)障礙物的能力與很強(qiáng)的穩(wěn)定性,轉(zhuǎn)彎時(shí)較容易,利于老人推動(dòng)行走,不易側(cè)翻。裝置內(nèi)置電源,裝置內(nèi)部具有彈簧減震結(jié)構(gòu),能夠在對(duì)老年對(duì)象進(jìn)行服務(wù)的時(shí)候減少對(duì)老年人的傷害并且提高機(jī)體的壽命。
機(jī)械臂成對(duì)安裝在機(jī)體上部,相互配合完成各項(xiàng)任務(wù),機(jī)械臂共有6個(gè)自由度高度模仿人手臂以達(dá)到全方位送達(dá)機(jī)械爪進(jìn)行取物的目的,機(jī)械臂屈伸以輔助老年人站立;并且機(jī)械臂彎曲后能作為扶手,實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜態(tài)轉(zhuǎn)換,類似于助步器的功能,協(xié)助老年人站立與行走。
幫扶站立裝置安裝在機(jī)械臂的前臂位置,依靠齒輪與齒條傳動(dòng)的工作原理使幫扶站立裝置的把手能在處于幫扶狀態(tài)時(shí)上下移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)老年對(duì)象站立的幫助。攙扶把手可折疊隱藏,有利于其他狀態(tài)機(jī)器人的工作,減少對(duì)其他工作狀態(tài)的影響,以達(dá)到高效,有序地為對(duì)象提供服務(wù)。
三指夾取裝置是為夾取老年人生活中不規(guī)則形狀的物體而設(shè)計(jì)的。在老年人生活中,對(duì)不規(guī)則形狀物體有一定的需求,如水杯等生活必需品,因此,仿照人類手部結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了三指夾取裝置。其應(yīng)用范圍廣泛,可夾取許多物品,與靈活的機(jī)械臂相配合,高度模仿人類活動(dòng),能使工作更加流利與高效地完成,達(dá)到滿足對(duì)象需求的目的。
為滿足多樣化,人性化的服務(wù)需求,項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了平移夾取裝置。此裝置安裝在另一支機(jī)械臂的前端,滿足老年人對(duì)書(shū)籍,報(bào)紙等閱讀的需求,采用鏟狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使物品更易于夾取,靈感來(lái)自人類手四指并指,齒輪齒條傳動(dòng)調(diào)整開(kāi)口的大小以達(dá)到靈活?yuàn)A取的目的。此裝置的設(shè)計(jì)理念是使機(jī)器人的服務(wù)更加人性化,使老人感到服務(wù)的周到性。
“智能機(jī)器人”,“工業(yè)4.0”等概念的提出與不斷提及,我們相信,一個(gè)新的時(shí)代即將來(lái)臨。而不斷創(chuàng)新是發(fā)展的助推器,創(chuàng)新是永無(wú)止境的!我們相信,不斷創(chuàng)新會(huì)讓生活更加美好!